最近的研究(jiu)表明微(wei)針在簡(jiǎn)(jian)化核酸提取(qu)過(guò)程和(he)miRNA 的快速檢(jian)測(cè)上具有(you)duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可在(zai)不同部(bu)位、不同時(shí)(shi)間靈(ling)活地對(duì)miRNA 進(jìn)行(xing)檢測(cè)，克(ke)服miRNA 在植物(wu)體內(nèi)表達(dá)的時(shí)(shi)空差異性。這(zhe)種微針最初(chu)設(shè)計(jì)為侵入性(xing)藥物輸送裝置(zhi)，可通過(guò)(guo)真空誘導(dǎo)吸力(li)或毛細(xì)作用等(deng)實(shí)現(xiàn)對(duì)真皮間(jian)質(zhì)液的提取(qu)。當(dāng)嵌入特定(ding)探針時(shí)，微針可(ke)以檢測(cè)多(duo)種生(sheng)物分子，包括小(xiao)分子、蛋(dan)白質(zhì)和核酸(suan)。其中，甲(jia)基丙(bing)烯酸化透(tou)明質(zhì)酸微(wei)針因其出色(se)的溶脹特性(xing)和可調(diào)(diao)節(jié)的機(jī)械性能(neng)而受到歡迎。這(zhe)些創(chuàng)新技(ji)術(shù)在(zai)收集(ji)體內(nèi)(nei)miRNA 和即時(shí)檢測(cè)(ce)方面(mian)表現(xiàn)出(chu)了較好的(de)性能，為微針(zhen)生物傳(chuan)感器在體內(nèi)生(sheng)物標(biāo)記物的(de)潛在應(yīng)用奠(dian)定了基(ji)礎(chǔ)。

植物汁液(ye)中同樣富(fu)含各種生物(wu)標(biāo)記物(wu)，包括致病因子(zi)、葡萄糖、生長(zhǎng)(zhang)激素、miRNA 等。在木質(zhì)(zhi)化程(cheng)度較低的(de)區(qū)域，例(li)如幼葉和(he)果實(shí)的角質(zhì)層(ceng)，微針(zhen)可以輕松突(tu)破植物表(biao)皮和細(xì)(xi)胞壁的屏障，快(kuai)速提取植物(wu)汁液，為采(cai)樣程序(xu)的簡(jiǎn)(jian)化和(he)生物標(biāo)(biao)識(shí)物(wu)的快(kuai)速檢測(cè)提供(gong)了新的(de)途徑(jing)。這種創(chuàng)新(xin)方法有助于(yu)更快、更(geng)準(zhǔn)確地檢測(cè)特(te)定部位的生物(wu)分子(zi)，開創(chuàng)植物(wu)生物分(fen)子研究效(xiao)率和(he)精度的(de)新時(shí)代。然而，微(wei)針傳(chuan)感器從植物(wu)組織中提取(qu)汁液以識(shí)別(bie)生物標(biāo)(biao)志物(尤其(qi)是miRNA)的研(yan)究仍相(xiang)對(duì)較少。

用于miRNA 檢測(cè)的(de)CHA 檢測(cè)(ce)系統(tǒng)整合(he)到微針中以(yi)獲得微針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提取植物(wu)組織中的(de)miRNA 并對(duì)(dui)其進(jìn)行(xing)檢測(cè)。微針利(li)用高親水性(xing)的MeHA 制(zhi)備，通過(guò)光(guang)交聯(lián)提升(sheng)機(jī)械(xie)性能，確(que)保其能(neng)夠扎入葉面并(bing)快速(su)有效地汲(ji)取植物汁液(ye)；特異性(xing)的核(he)酸探針(zhen)基于(yu)CHA 循環(huán)擴(kuò)增檢測(cè)(ce)miRNA 以增強(qiáng)靈敏度(du)。兩者的整合(he)，將有望簡(jiǎn)(jian)化miRNA 的(de)提取(qu)和檢測(cè)(ce)過(guò)程，使(shi)miRNA 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短程(cheng)序后快速轉(zhuǎn)化(hua)為可辨(bian)別的(de)熒光信號(hào)(hao)，實(shí)現(xiàn)(xian)植物體內(nèi)(nei)miRNA 的即(ji)時(shí)檢測(cè)。

1、質(zhì)構(gòu)儀評(píng)估(gu)微針的力學(xué)(xue)性能

微針的(de)機(jī)械(xie)性能直接影響(xiang)其穿(chuan)透植物組織的(de)能力。為了深入(ru)研究不同制(zhi)備方法對(duì)CHA-MNs 機(jī)械(xie)性能的影響(xiang)，利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)其進(jìn)行了測(cè)(ce)試。如圖2-15(a, b)所示，隨(sui)著探(tan)針下壓(ya)，微針?biāo)芰χ?zhu)漸增大(da)，力-位移曲(qu)線呈(cheng)現(xiàn)出明(ming)顯的上(shang)升趨勢(shì)。對(duì)于(yu)干交聯(lián)法制(zhi)備的CHA-MNs，隨著光照(zhao)時(shí)間的延長(zhǎng)(zhang)，其機(jī)械性(xing)能顯著增強(qiáng)。其(qi)中，光照3 min 的(de)微針表現(xiàn)(xian)出zuiyou的(de)機(jī)械(xie)性能，在微針(zhen)彎曲達(dá)(da)到最(zui)大值(485 μm)時(shí)，每(mei)根微針可承(cheng)受0.17 N的(de)力。而光照時(shí)間(jian)較短(1 min、2 min)的(de)樣品(pin)，由于凝膠網(wǎng)絡(luò)(luo)交聯(lián)程(cheng)度較低(di)，其承載(zai)力均不超過(guò)0.05 N。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束后，微(wei)針jianduan未觀察到(dao)明顯變(bian)形。濕交聯(lián)法(fa)制備的CHAMNs的(de)力-位移曲(qu)線也顯示出類(lei)似的趨勢(shì)，即(ji)隨著光(guang)照時(shí)間(jian)的延(yan)長(zhǎng)，機(jī)(ji)械性能逐漸增(zeng)強(qiáng)。其中，光照30 s 的(de)微針每根可承(cheng)受0.13 N 的力(li)。